מערכות אחסון אוטומטיות ו-Retrieval

אחסון אוטומטי ו-Retrieval Systems (AS/RS) הם אבן הפינה של אוטומציה תעשייתית מודרנית.הם מורכבים מחומרה ותוכנה מבוקרת מחשב אשר באופן אוטומטי מאחסנות, החזרים, ועוקבים מלאי בתוך אזור אחסון מוגדר.עקרון הליבה הוא להחליף ידני, עבודה-מחדשת עם דיוק, מהיר ואמינה אוטומציה.

בפשוטו ביותר, יחידת AS / RS כוללת אחד או יותר ממטמים, קרון נע אנכי, פלטפורמה או הטבות לטיפול בעומס, מערכת בקרה המממשקת עם תוכנת ניהול מחסנים.מדיום האחסון יכול להיות מכווץ, לטה ברדס, או עמדות חתלתול.המערכת האקולוגית כולה נועדה למזער את זמן הנסיעה ולהמקסימה באמצעות מערכות מודרניות יכול להתמודד עם עומסים מכמה פאונדים למתקנים נקיים, החל ממתקנים נקיים, החל ממתקנים קרים.

המונחים: AS /RS

  • (FLT:0) מבנה המבני:0 (FLT:1) מערכת המדפים, לעתים קרובות להגיע לגבהים של 40-100 רגל, שנועד להחזיק משטחים, טוטס, או פריטים בודדים.
  • (FLT:0) Extraction Mechanism:FLT:1 A crane, הסעה או gantry כי נע אופקית אנכית כדי לגשת למקומות אחסון. למערכות של מיני עומס משתמשות במעבורות קטנות עבור טוט; מערכות עומס יחידה משתמשות בקביים כבדים עבור משטחים.
  • מערכת הבקרה:0 (Control System: 1FLT) 1 A Programmemable Logic Controller (PLC) או מחשב תעשייתי השולט בתנועה, ריצוף, וחילופי בטיחות.מערכת הבקרה מתקשרת עם תוכנה ברמה גבוהה יותר לניהול מלאי בזמן אמת.
  • תחנת דלק או קוביאור Interface:BuildFLT:1; Whereמטענים מועברים או נלקחים מ AS/RS.זה עשוי לכלול כלי רכב מודרך אוטומטיים (AGVs), חגורות העברה או נשק רובוטי עבור הפסקת יד לקווי ייצור.
  • מערכת ניהול (WMS) אינטגרציה:03: אינטגרציה: ההרחבה: 1:1 המוח שמעצב החלטות אחסון, מילוי סדר, וחידוש מערכות WMS מודרניות משתמשים באלגוריתמים כדי לייעל את משימות האחסון בהתבסס על מהירות, משקל, ומאפיינים אצווה.

סוגים של AS/RS Configurations

בחירת ארכיטקטורת AS/RS הנכונה תלויה במאפיינים של עומס, דרישות באמצעות חישוב, מגבלות חלל הרצפה ותקציב.

יחידה-Load AS/RS

מיועד לעומסים מצופים, בדרך כלל במשקל 1,000 עד 5,000 פאונד.מערכות עומס יחידה מכילות ערניות כבדות-דואטים ששוטפות לאורך מערכת רכבת בין צריפים גבוהים.הם אידיאליים עבור זעזועים בנפח גבוה שבו מאוחסנים משטחים ונחילו ביחידות מלאות.מערכות אלה מציעות צפיפות יוצאת דופן על ידי צמצום רוחב אצולה רק כמה סנטימטרים רחב יותר מאשר העומס.

מינימום-Load AS/RS

נבנה עבור טיפול בטוסים, בינאריים, או מערכות קטנות של פחמימות. מיני-עומס משתמשים בקרניים קלות יותר או במעבורות ויכולים להשיג זמני מחזור מהירים מאוד - לעתים קרובות מתחת 30 שניות לעסקה.הם נפוצים במרכזי הגשמה מסחר אלקטרוני וחלקים הפצה שבו עיצובים נדרשים. חלק מהעיצובים משלבים יצירות של סחורות-לאדם, צמצום הצורך עבור מפעיל נסיעות.

מערכות מבוססות הסעות

התפתחות חדשה יותר שבה מעבורות עצמאיות מרובות פועלות בכל רמה של צח, העברת עומסים למעלית מרכזית או מעביר אנכי.אדריכלות זו מאפשרת לעומס גבוה כי מעבורות מרובות יכולות לעבוד במקביל.

מודולי הרמפה Vertical Lift (VLMs) ו-VLMs

אלה מערכות קומפקטיות, סגורות שמביאות פריטים מאוחסנים למפעיל באמצעות מנגנון הרמת אנכי.VLMs משמשים לעתים קרובות לאחסון חלקים קטנים, כלים ופריטים רגישים בסביבות שבו שטח הרצפה נמצא בקרן.הם מציעים אבטחה מעולה דיוק מלאי כי המפעיל רק ניגש פתח קטן בחזית.

היתרונות האסטרטגיים של Integrating AS /RS לתוך צמחי לייפוס

הגדלת AS/RS עוברת מעבר לאחסון פשוט - היא משנה את זרימת החומר כולה בתוך מתקן.היתרונות נוגעים כמעט בכל היבט של פעולות:

חלל אוחוספס ו- Footprint Reduction

racking מסורתי עם aisles רחב עבור השימוש ב-Forklift משתמשת רק כ -30-40% של שטח ה- mk של המתקן. AS/RS יכול להשיג עד 80-90% ניצול קוביות על ידי חיסול של aisles ו אחסון אנכי.זה מאפשר יצרנים ל-FLT:0consolidate מלאי לתוך טביעת רגל קטנה יותר 1, שחרור שטח עבור קווי ייצור נוספים, או בעתיד, להוסיף נתח רכב חדש לאחר תוספת של כ- 60%.

דרך לוח ומהירות

מערכות אוטומטיות יכולות לבצע 50-100% יותר עסקאות בשעה מאשר ניתוח ידני באמצעות פורממות.ההפחתה בזמן הנסיעה היא דרמטית: הרמת תשלום עשויה לקחת 2-3 דקות כדי לאחזר משטח מצריף מרוחק, בעוד ש- AS/RS יכול לעשות זאת בפחות מ-60 שניות.כאשר בשילוב עם קוד או סריקה, המערכת גם מבטלת את הזמן המבזבז באופן ידני.

בקרה וממציאים

שגיאות אנוש בבחירת ו- putaway הן מקור עיקרי של פערי מלאי במחסנים ידניים. AS/RS מבטל שגיאות אלה על ידי שימוש בזיהוי אוטומטי ועקב אחר מיקום מדויק.כל עסקה מתפרסם בזמן אמת, מתן מסלול ביקורת מלא.רמת דיוק זו קריטית עבור תעשיות כמו תרופות ואוויר, שבו מעקב אחר עקבות הוא חובה.

בטיחות עבודה וכלכלה

תאונות פורקמה הן אחד הגורמים המובילים של פציעות במקומות העבודה ב Warehousing. AS/RS מסיר את הצורך לרמפות מתחום האחסון כולו, צמצום הסיכונים ההתנגשות. המפעילים אינטראקציה עם המערכת באמצעות תחנות איסוף ארגונומיות, אשר מפחיתות את הרהורים חוזרים ולהגיע.בסביבות עם תנאים מסוכנים - כגון מקררים, חדרים נקיים, או אזורים עם כימיקלים לא נעימים -AS / RS מאפשר לעובדים מסוכנים להישאר בתוך הסביבה הבטוחה.

עלויות העבודה Reduction

בעוד ההשקעה הראשונית ב AS /RS גבוהה, חיסכון לטווח ארוך של עבודה הוא משמעותי. מחסן ידני טיפוסי עשוי לדרוש 10-15 נהגים להורדת תשלום עבור שינוי; מתקן AS / RS יכול לרוץ עם כמה כמו 2-3 מפעילי מערכת. הפחתה זו לא רק מורידה הוצאות שכר, אלא גם מקטין את ההשפעה של מחסור בעבודה ומחזור.

שיקולים עבור Integrating AS /RS לתוך המודרנית צמחים

בהצלחה הטמיעה AS/RS לתוך פריסת צמח דורשת תכנון זהיר על פני כמה ממדים.המערכת חייבת להתאים בהרמוניה עם תהליכי ייצור, ציוד טיפול חומרי ותשתיות IT.

אתר ו- Structural Assessment

הבניין חייב לתמוך במשקל ובגובה של מבנה AS / RS. Racks 60 רגל גבוה דורש בסיס המסוגל לטפל עומסים נקודה שיכול לעלות על 100,000 פאונד. גובה Ceiling חייב להכיל לא רק את גובה הrack, אלא גם מספיק ברור עבור נסיעות חוצות וגישה תחזוקה. בנוסף, הרצפה חייבת להיות רמה לסובלנות הדוקה (בדרך כלל ±1 אינץ 'מעל 20 רגל) כדי להבטיח תנועה חלקה.

אינטגרציה: החל מחזרה לייצור

AS /RS צריך להיות ממוקם כדי למזער את המרחק בין מקבל חפיסות, אחסון, וקווי ייצור.

  • (ב) ⁇ :0 קורנדור לייוט: 1FLT:1rea AS/RS ממוקם במסדרון מרכזי בין שתי כנפיים ייצור, ומאפשר נסיעות קצרות ליצירות מרובות.
  • (FLT:0) אינטגרציה מקצה-Line:FLT:1 AS/RS הממוקם בסוף קו אריזה, אחסון אוטומטית של סחורות גמורות לפני המשלוח.
  • (FLT:0) אחסון של קופות: 1FLT 1 A קטן AS /RS ממוקם סמוך לקו הייצור כדי להחזיק פריטים עבודה-in-progress (WIP), הבטחת משלוח בזמן קצר לתחנות הרכב.

שקול את השימוש של AS /RS לנקודות שונות של שימוש.

באמצעותput and System Sizing

לקבוע את מספר העסקאות הנדרש לשעה (מרוץ וחזור) בביקוש שיא.זה מניע את מספר מעבורות או מעבורות cranes הדרושים.חשוב לתכנן עבור עומסי שיא, לא רק ממוצעים, כדי למנוע צווארי בקבוק במהלך תקופות ארוכות טווח גבוה.בנוסף, לשקול גם את התפצל בין מחזורים חד-מומנים (עסקה אחת לטיול) ומחזור כפול (חנות כפולה ומחזור כפולות) באמצעות מחזורים כפולים כפולים יכולים להוסיף אותו הדברה.

אינטגרציה עם ERP ו- MES

מערכת בקרת AS /RS חייבת לתקשר עם תכנון משאבי ארגוני קיים (ERP) ויצור מערכות הוצאה לפועל (MES) ממשקי תקן כוללים XML, EDI 856 (ASN), וחיבורי מסד נתונים ישירים. עדכוני מלאי בזמן אמת מאפשרים ל- ERP לשמור על רמות מניות מדויקות, בעוד MES יכול לשלוח אותות כדי למשוך חומרים רק לפני שהם נדרשים על הקו.

תחזוקה וגישה שירות

כל מרכיב מכני דורש תחזוקה תקופתית.עיצוב הפריסה עם מפרצים ייעודיים בשירות שבו ניתן להעביר מנוף או הסעות לבדיקה או תיקון ללא סגירת המערכת כולה.מנע מעל ערניים או פלטפורמות עבור גישה לראש מבנה הrack. שמור מסדרונות שירות רחב מספיק עבור אנשי תחזוקה וכלים - באופן פשטני לפחות 10 מטרים.

מפת דרכים ליישום AS/RS

חלוקת AS/RS היא פרויקט רב שנתי הדורש גישה מגובשת לצמצום השיבוש לפעילות מתמשכת.

שלב 1: אפשרות ותכנון

ביצוע ניתוח מפורט של פרופילי מלאי נוכחיים, תבניות סדר, ודרישות דרך חישוב. השתמש בתוכנה סימולציה כדי מודל הגדרות מערכת שונות. העריך החזר על ההשקעה (ROI) בהתחשב בחיסכון בעבודה, חיסכון בחלל והפחתה בשגיאות.

שלב 2: עיצוב מערכת

לעבוד עם אינגרה שנבחרה כדי להשלים את הפריסה, כולל טביעת רגל rack, מיקומים שפויים, נתיבי העברה, ותחנות המפעילה.העיצוב חייב לציית קודים מקומיים, דרישות דיכוי אש (סרקטירים הם חובה מעל ומתחת), ותקני בטיחות כגון ANSI / RIA 15.1 עבור מערכות אחסון אוטומטיות.

שלב 3: הכנת האתר

אם בניית בניין חדש, להתאים את עיצוב הבסיס עם מפרט AS / RSS. עבור רטרופיטות, להסיר צחף קיים, לדרג את הרצפה, לחזק את הגג במידת הצורך. להפעיל כוח וכבלי רשת לכל חלק של המערכת.

שלב 4: התקנה וועדת

אספקת המבנה וההתקנה של הרכבות, העריצים והבקרות בדרך כלל לוקח 8-16 שבועות.לאחר ההתקנה, המערכת עוברת בדיקות נרחבות - הראשון במצב יבש ללא עומסים, ולאחר מכן עם עומסי בדיקה, ולבסוף עם עומסי ייצור. במהלך תקופה זו, WMS מממשק עם תוכנת בקר AS/RS.

שלב 5: חיתוך ואימון

לתכנן חיתוך בשלב, העברת מלאי מאחסון ידני ל- AS /RS בהדרגה מפעילי הרכבות על ממשק חדש וכוח תחזוקה על פתרון בעיות. Monitor ביצועי מערכת מעקב קרוב ל-90 הימים הראשונים ופרמטרים בסדר גודל כגון עקומות האצה קרונית ואלגוריתמים למיקום אחסון.

יישומים אמיתיים ודוגמאות

מספר תעשיות השיגו רווחים משמעותיים באמצעות שילוב AS/RS:

(FLT:0) מנוע ייצור: FLT:1 ספק 1 צמיגים יישמו יחידה-load AS/RS לאחסון רכיבי מנוע.המערכת הפחיתה את זמן החרוט-לטווח ב-40% וחוסלה מניות, שיפור יעילות הציוד הכוללת (OEE) ב-8%.

חברת חלב (FLT:0) מזון ו- Beverage: FLT:1 חברת חלב התקינה AS/RS ב-bay המסוגל לפעול ב- 34 מעלות צלזיוס, המערכת אפשרה להם לסגור שני מתקני אחסון קרים מחוץ לאתר ולאחד את כל המלאי תחת קור אחד, לחסוך מעל מיליון דולר בשנה בהשכירה ובהובלתה.

(FLT:0) ,0) ,מסחר Fulfillment: ההרחבה 1 (Acrozener) רשמה מערכת מעבורת של פחות מ- 500,000 מ"ר.המערכת מטפלת 10,000 בוחרים לשעה עם דיוק של 99.9%.המתקן מעבד כעת הזמנות תוך פחות משעתיים מרגע קבלת המשלוח.

מגמות עתידיות: AI, Robotics ו-Data-Driven Optimization

הדור הבא של AS/RS יהיה חכם יותר והתאמה יותר.

אינטליגנציה מלאכותית לדינמיקה

אלגוריתמי למידת מכונות מנתחים נתונים היסטוריים כדי לחזות אילו פריטים יש לאחסן ליד תחנות איסוף.המערכת יכולה באופן אוטומטי לארגן מלאי בן לילה כדי להתאים את ההזמנות של היום הבא, להפחית את זמן הנסיעה ב-20-30%.

רובוטים משותפים (Cobots)

קובוטים שעובדים לצד מפעילי אנוש בתחנות איסוף יכולים להתמודד עם משימות חוזרות ונשנות כמו הצבת פריטים לבלוטות.הם גם מאפשרים שינוי קל כמו שילוב מוצר, ללא צורך בתכנות מורכבות.

Internet of Things (IoT) Sensors

חיישנים על ערניים ומעבורות לפקח על רטט, טמפרטורה, מנוע הנוכחי כדי לחזות את צרכי תחזוקה לפני שכשלונות מתרחשים.גישה זו תחזוקה חיזוי חיזוי יכול להפחית את זמן השבתה לא מתוכנן עד 50%.

מערכות ניהול (WES)

תוכנת WES לתאם מספר רב של מערכות אוטומציה (AS / RS, AGVs, מטיפים) בזמן אמת, להבטיח את זרימת החומר הכוללת היעילה ביותר בשילוב עם סימולציות תאמיות דיגיטליות, המפעילים יכולים לבחון שינויים בפריסה ושינויים דרך חישוב בסביבה וירטואלית לפני יישום אותם בקומת הצמח.

מסקנה

(הופנה מהדף Retrieval Systems התפתחה מפתרונות מיוחדים לאחסון גבוה גמיש נכסים אסטרטגיים שהגדרת הפריסה של צמח (AP/RS), יצרנים להשיג ניצול חלל חסר תקדים, באמצעות חישוב, דיוק ובטיחות.המפתח להצלחה הוא שילוב מתחשב - החל מ- CLT2K) ועד לניהול זרימת החומרים, מערכות IT ומטרות קיבולת לטווח ארוך.